采用FESS和SVC改善微網(wǎng)電能質(zhì)量的研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境問題的日益突出,在計(jì)算機(jī)和電力電子等高新技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,智能電網(wǎng)以清潔能源、智能化和靈活性高等特點(diǎn),已經(jīng)成為各國電網(wǎng)建設(shè)的共同目標(biāo)。微網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分,微網(wǎng)中太陽能、風(fēng)能等新能源都具有間歇性和不穩(wěn)定的特點(diǎn),發(fā)電量隨天氣因素變化,再加上微網(wǎng)的控制、接入和保護(hù)等都使用大量的電力電子設(shè)備,導(dǎo)致微網(wǎng)中存在諸多電能質(zhì)量問題,制約著微網(wǎng)的大范圍應(yīng)用。
　　針對微網(wǎng)中分布式電源(DG)功率波動(dòng)引起的頻率和電壓偏

2、差問題,本文中采用飛輪儲能系統(tǒng)(FESS)和靜止無功補(bǔ)償器(SVC)結(jié)合的方法來改善微網(wǎng)的電能質(zhì)量。FESS選用永磁無刷直流電機(jī)(BLDCM)作為飛輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī),和DG并聯(lián)于同一直流母線。在DG能量充足時(shí)給FESS充電,BLDCM作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能存儲,為了控制飛輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定上升,采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)DG供能不足或故障短時(shí)退出運(yùn)行時(shí),FESS進(jìn)入放電模式,BLDCM作為發(fā)電機(jī)將飛輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,先采用電壓閉

3、環(huán)控制的Boost電路穩(wěn)定直流母線電壓,再通過逆變器轉(zhuǎn)化為交流電能供給負(fù)荷。TCR+TSC型SVC安裝在微網(wǎng)負(fù)荷側(cè),實(shí)時(shí)檢測負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓,與額定電壓比較計(jì)算得出系統(tǒng)無功缺額,控制TSC的投切和TCR的觸發(fā)角來平衡無功。通過這種方式,FESS可以平抑系統(tǒng)功率波動(dòng),進(jìn)行頻率調(diào)節(jié),給負(fù)荷提供短時(shí)不間斷供電,保證微網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,SVC能夠?qū)崟r(shí)平衡系統(tǒng)無功,維持負(fù)荷電壓穩(wěn)定,從而提高微網(wǎng)的電能質(zhì)量。
　　在Matlab/simulink